Patent ES-2310307-T3 (ES)
Title: Procedimiento para la optimizacion de la corriente en motores de turbopropulsion de varias fases.
Inventor: FIALA ANDREAS DR
IPC: F01D5/14
Filed: 2005-05-10
Granted: 2009-01-01
Abstract: Procedimiento para la optimización de la corriente en motores de turbopropulsión de varias fases, sobre todo en turbinas de gas, en el cual es optimizado el ataque de la corriente en una tercera rueda de paletas (3) de un respectivo conjunto de tres ruedas de paletas (1, 2, 3), que están dispuestas de forma sucesiva entre si; a este efecto, la primera rueda de paletas (1) y la tercera rueda de paletas (3) tienen el mismo número de paletas y, por consiguiente, tienen el mismo ángulo divisor de paletas (wt), y ambas ruedas de paletas están dispuestas de forma coaxial en la misma unidad, o de rotor o de estator; en este caso, entre la primera rueda de paletas (1) y la tercera rueda de paletas (3) está dispuesta la segunda rueda de paletas (2) de forma coaxial y en la otra de las dos unidades, o rotor o estator, de tal manera que durante el funcionamiento se pueda producir una rotación relativa entre la segunda rueda de paletas (2) y las otras dos ruedas de paletas (1, 3); a este efecto, y en relación con los parámetros de funcionamiento es elegido un estado del trabajo (punto de funcionamiento) con una elevada parte proporcional del tiempo de funcionamiento del motor de turbopropulsión y unos valores máximos de obstrucción (Vmax), que a este estado de funcionamiento se producen de forma periódica - los que dentro de la zona de los bordes de salida (36) de los perfiles de paleta (19) de la segunda rueda de paletas (2) son inducidos por unas prolongaciones (N), que parten de los perfiles de paleta (18) de la primera rueda de paletas (1), y los mismos se mueven desde la zona de los bordes de salida (36) de los perfiles de paleta (19) de la segunda rueda de paletas (2) hacia la zona de los bordes de entrada (27) de los perfiles de paleta (20) de la tercera rueda de paletas (3) - son dirigidos, dentro de un ángulo de tolerancia (Deltawt) de ñ 15% del ángulo divisor de paleta (wt) de la tercera rueda de paletas (3), hacia los bordes de entrada (27) de los perfiles de paleta (20) de la tercera rueda de paleta (3) para lo cual se modifican, en el caso de necesidad, las posiciones y/o las geometrías de los perfiles de paleta (18, 19, 20) de por lo menos una de las tres ruedas de paletas (1, 2, 3); procedimiento éste que está caracterizado porque, al objeto de determinar la magnitud de la obstrucción (V) dentro de la zona del borde de salida (36) de, un perfil de paleta (19) de la segunda rueda de paletas (2), el grosor de desplazamiento delta* (Deltastar) para el lado de presión (DS) y para el lado de aspiración (SS), respectivamente, del perfil de paleta es calculado según la fórmula (Ver fórmula) en la que p representa la densidad del medio de la corriente; u representa la velocidad del medio de la corriente; "y" representa una coordenada de forma vertical a una línea de referencia dentro de la zona del borde de salida (36), mientras que "e" representa el índice para el límite entre la corriente sin perturbar y la corriente perturbada por la capa límite; así como caracterizado porque la magnitud de la obstrucción (V) puede ser calculada, de forma opcional, como la suma de los momentáneos grosores de desplazamiento del lado de presión y del lado de aspiración, delta*DS y delta*SS, respectivamente, con el grosor (D) o sin el grosor (D) del perfil de la paleta dentro de la zona del borde de salida (36) del perfil de paleta (19) y según la fórmula siguiente: (Ver fórmula)